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微专题 21 探索基因工程高考命题轨迹(教
材原文作答)
[考情分析]
近几年全国卷考试题非常关注对教材中细节知识的考查，包括教材中的“问题
探讨”、“插图”“旁栏信息”“资料分析”和课后的各类练习题，尤其是选
修3对教材内文原话的考查。因此，备考过程中，一定要回归教材，吃透教材，
需要用课本原文作答的尽可能用教材原话作答，以博得评卷老师的好感，提高
得分率。
[典题示例]
1.[2019·全国卷Ⅰ，38(1)]基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因。回答下
列问题。
(1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以从基因文库中获得。基因
文库包括________和________。
(2)生物体细胞内的DNA复制开始时，解开DNA双链的酶是________。在体外
利用PCR技术扩增目的基因时，使
反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是________。上述两个解链过程的共
同点是破坏了DNA双链分子中的________。
答案 (1)基因组文库 cDNA文库
(2)解旋酶 加热至90～95 ℃ 氢键
(选修3 P “内文”)将含有某种生物不同基因的许多 DNA片段，导入受体菌的
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群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库(gene
library)。一种生物的全部基因叫做基因组文库。一种生物的一部分基因叫做部
分基因文库，如 cDNA 文库。2.[2018·全国卷Ⅰ，38(1)]回答下列问题：
博耶(H.Boyer)和科恩(S.Cohen)将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大
肠杆菌细胞中进行了表达。该研究除证明了质粒可以作为载体外，还证明了
_________________________________________________(答出两点即可)。
答案 体外重组的质粒可以进入受体细胞；真核生物基因可在原核细胞中表达
(选修3P “内文”)博耶(H.Boyer)和科恩(S.Cohen)将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与
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质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达。该研究除证明了质粒可以作为载
体外，还证明了体外重组的质粒可以进入受体细胞；真核生物基因可在原核细
胞中表达。
3.[2017·全国卷Ⅰ，38(5)]艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传
物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因
工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是__________________________。
答案 DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体
(选修3P “内文”)1944年，艾弗里(O.Avery)等人通过不同类型肺炎双球菌的转
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化实验，不仅证明了生物的遗传物质是 DNA，还证明了 DNA 可以从一种生物
个体转移到另一种生物个体。艾弗里等人的工作可以说是基因工程的先导。
4.[2016·全国卷Ⅰ，40(1)]质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有
__________________________________________(答出两点即可)。
答案 能自我复制、具有标记基因
(选修3P “内文”)质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有： ① 能
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自我复制； ② 具有标记基因； ③ 具有一个至多个限制酶切割位点 。
5.[2014·海南卷，(4)]下图是将某细菌的基因 A 导入大肠杆菌内，制备“工程
菌”的示意图。据图回答：
在基因工程中，常用Ca2＋处理D，其目的是____________________________。
答案 使之成为感受态细胞，便于吸收周围环境中的重组DNA分子
(选修3P “内文”)在基因工程中，常用Ca2＋处理大肠杆菌，其目的是使之成
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为感受态细胞，容易吸收周围环境中的 DNA 分子， 进而使重组质粒导入细菌细
胞内 ( 或提高受体细胞的转化率 )。
6.[2013·全国卷Ⅰ，40(1)]材料甲 科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，
得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。
回答下列问题：
材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用
__________法。构建基因表达载体常用的工具酶有__________和____________
在 培 育 转 基 因 植 物 时 ， 常 用 农 杆 菌 转 化 法 ， 农 杆 菌 的 作 用 是
______________________________________。
答案 显微注射 限制酶 DNA连接酶 感染植物，将目的基因转移到受体细
胞中
(选修3P “内文”)在培育有些转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌的作
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用是感染植物，将目的基因转移到受体细胞中。
7.[2017·全国卷Ⅰ，38(3)]若要高效地获得蛋白A，可选用大肠杆菌作为受体，
因为与家蚕相比，大肠杆菌具有________________(答出两点即可)等优点。
答案 繁殖快、容易培养
(选修3P “内文”)由于原核生物具有一些其他生物没有的特点：繁殖快、多为
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单细胞、遗传物质相对较少等，因此，早期的基因工程操作都用原核生物作为受体细胞，其中以大肠杆菌应用最为广泛。
8.[2016·全国卷Ⅲ，40(3)]DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶，常见
的有____________________和____________________，其中既能连接黏性末端
又能连接平末端的是_______________________________________。
答案 E·coliDNA连接酶 T DNA连接酶 T DNA连接酶
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(选修3P “内文”)根据酶的来源不同，可以将 DNA连接酶分为两类：一类是
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从大肠杆菌中分离得到的，称为 E · coli DNA 连接酶 ；另一类是从T 噬菌体中
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分离出来的，称为T DNA 连接酶 。这两类酶都是将双链 DNA片段“缝合”起
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来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，但这两种酶的作用有
所差别：E·coliDNA连接酶只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来，
不能将双链DNA片段平末端之间进行连接。而 T DNA 连接酶 既可以“缝合”
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双链DNA片段互补的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端，但
连接平末端之间的效率比较低。
9.[2015·全国卷Ⅱ，40(3)]蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是
从预期蛋白质功能出发，通过____________________和____________________，
进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得基因，再经表达、纯化获得蛋白
质，之后还需要对合成蛋白质的生物________进行鉴定。
答案 设计蛋白质的结构 推测氨基酸序列 功能
(选修3P “内文第四自然段”)我们知道，天然蛋白质合成的过程是按照中心法
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则进行的：基因→表达(转录和翻译)→形成氨基酸序列的多肽链→形成具有高
级结构的蛋白质→行使生物功能；而蛋白质工程却与之相反，它的基本途径是：
从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→
找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)。
